JP3277734B2 - 巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸条や鋼線等の線状体
の巻取或いは樹脂フィルム、布帛、紙等のシート状物の
巻取に使用される巻取装置の改良に関し、さらに詳しく
は高速巻取を可能ならしめる巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、合成繊維製造プロセスに使用され
る糸条巻取装置は、生産性の向上、コストの低減、糸品
質の改善及び差別化などを図るため、装置の高性能化が
進められている。今日では、総ボビン長１０００mmを超
える長尺のボビンを取り付け、６０００ｍ／分を越える
高速度で一度に多量の糸条が巻き取れるようにした巻取
装置が実現されるに至っている。

【０００３】しかしながら、最近は、さらなる生産性向
上・コスト低減を図ることが求められ、合成繊維産業に
とり極めて重要な課題になっている。この課題のため、
特に一度に多数の小径ボビンを把持可能にすることによ
りボビン費の削減を可能にした、いわゆる小径長尺型の
ボビンホルダを備えた巻取装置を、高速巻取可能にする
ことが要望されている。

【０００４】昨今の糸条巻取機に用いられているボビン
ホルダは、上記ニーズにしたがって長尺化されると共
に、巻取回転数は低速危険速度を越え、振動エネルギが
大きくて乗り越えられない高次の危険速度（以下、単に
「危険速度Ｎｃ」と称する。）よりも低い回転数域で使
用するのが主流となっている。このような従来のボビン
ホルダとして、例えば特開平２−２２５２６８号公報な
どに開示されたものが提案されており、このボビンホル
ダの一般的な構成は、図８に示す通りである。

【０００５】すなわち、従来のボビンホルダ１０は、モ
ータ軸１２にカップリング１３を介して直結されたボビ
ンホルダ軸１４に回転円筒１５を固定し、この回転円筒
１５の外周に複数（図では８個）の弾性リング１６ａ〜
ｈを挿入し、さらにこの弾性リングを位置決めする円筒
スペーサ１７ａ〜ｇ、各弾性リング１６ａ〜ｈを図の右
方向に押圧せしめる前蓋１７、この前蓋に上記右方向へ
の押圧力を付与する皿バネ１８及びピストン１９から成
る押圧機構２０などを設けて構成されている。また、上
記モータ軸１２とボビンホルダ軸１４の軸芯には、圧空
の供給孔１２ａ、１４ａが連通するように設けられ、上
記弾性リング１６ａ〜ｈは、図９に示すようにゴムリン
グ２１の両側面に鋼製リング２２を接着して一体化させ
るように構成されている。

【０００６】そして、上記構成のボビンホルダ１０は、
ボビン２３を把持する場合、皿バネ１８の押圧力（図の
右方向への拡開力）により前蓋１７を図の右方向に移動
させ、各弾性リング１６ａ〜ｈを両側面方向から圧縮す
るようにする。このときゴムリング２１が半径方向に増
径変形することにより、ボビン２３を把持するのであ
る。

【０００７】一方、ボビン２３の把持を解除する場合
（リリース）は、図示しない圧空源から圧空を供給孔１
２ａ、１４ａに供給して、ピストン１９を皿バネ１８の
押圧力に逆らって図の左方向に駆動させ、同時に前蓋１
７を図の左方向に移動させることにより、ゴムリング２
１の増径変形を解いてリリースする。しかしながら、上
述した従来技術のままでは、今後のさらなる高性能化の
要求、すなわち、多数の小径ボビンを把持して、高速で
糸条を巻取可能にするボビンホルダを提供することは物
理的に極めて困難である。

【０００８】ボビンホルダ１０の仕様決定に最も大きく
影響する要素部材は、構成要素の中で最も長い回転円筒
１５である。その危険速度Ｎｃ、換言すれば固有振動数
は、一般に次の（１）式で表わされ、この値が大きいこ
とがボビンホルダ全体の危険速度を高めることになる。 Ｎｃ∝（Ｉ／Ｌ²・Ａ）×√（Ｅ／ρ） …………（１） ここで、回転円筒の断面積Ａ及び断面２次モーメント
は、回転円筒の外径Ｄｓ及び内径Ｄｉとの間にそれぞれ
Ａ∝（Ｄｓ² −Ｄｉ² ）、Ｉ∝（Ｄｓ⁴ −Ｄｉ⁴ ）の関
係があるから、（１）式は Ｎｃ∝［（Ｄｓ²＋Ｄｉ² ) ／Ｌ² ］×√（Ｅ／ρ) ………（２） と変形できる。

【０００９】ここでＥ及びρはそれぞれ縦弾性係数及び
比重で、回転円筒１５の構成材料によって決まる。従
来、危険速度Ｎｃを上げる手段として、特開平３−２９
３２６３号公報、特開平５−３３８９１４号公報に見ら
れるように繊維強化複合材料を利用することが提案され
ている。繊維強化複合材料は、上記（２）式のＥ／ρの
値が、スピンドル材料として広く一般的に用いられる鉄
鋼材料に比べ数倍大きいため、この物理的性質を活かし
て性能向上を図ろうとしたものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た繊維強化複合材料のボビンホルダは、高速危険速度の
引き上げにともなう低速危険速度の高速回転数域への移
動に対して何らの解決を与えるものではない。糸条の巻
取に際して、ボビンホルダには、ボビンや巻取られた糸
条のような重量物が付加重量として作用し、荷重を支持
する回転軸部分には回転数に相当する高速繰り返し曲げ
が生じる。たとえば、現在の長尺ボビンホルダを１年間
にわたり連続使用した場合、ボビンホルダにはmm単位の
曲げが数億回生じることになる。このような繰り返し曲
げに対して、繊維強化複合材料が、どの程度の耐久性を
有するかについては、短期的な評価のみならず実際に生
産設備に使用されている糸条の巻取装置と同一条件下で
の長期的な確認が必要であるが、現時点では十分な確証
が得られているとは言い難い。

【００１１】本発明の目的は、ボビン内径を太くするこ
となく、かつ、複合材料を使用しなくても、高速巻取を
可能にする長尺ボビンホルダを備えた巻取装置を提供す
ることにある。さらに詳しくは、本発明の目的は、ボビ
ンホルダに装着されるボビンの内径を変化させない程度
に、上記（２）式のＤｓ、Ｄｉの値を可能な限り大きく
することにより、危険速度Ｎｃを向上させるようにした
巻取装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、駆動軸に回転円筒を連結し、該回転円筒の外周面
にボビン把持手段を介して筒状のボビンを着脱可能に挿
入する構成からなるボビンホルダを設けた巻取装置にお
いて、前記回転円筒の外径Ｄｓと前記ボビンの内径Ｄｂ
との径差δを１０mm以下にすると共に、前記回転円筒の
少なくとも一方の軸方向端部の肉厚を、該回転円筒の前
記駆動軸との連結部近傍の肉厚よりも薄くしたことを特
徴とするものである。

【００１３】ここでいう「駆動軸」とは、回転運動を上
記回転円筒に伝達するための手段として介在する軸体を
意味し、図８におけるボビンホルダ軸１４なども含んで
いるが、モータ軸１２と一体に構成されていてもよい。
さらに回転円筒との上記連結部とは、図８のように回転
円筒と駆動軸が別部材として構成されている場合のみな
らず、図１０に示すように両者が一体に形成される場合
をも含んでいる。

【００１４】一方、回転円筒は、外周面に筒状のボビン
２３を挿入し、ボビン位置を決定の上固定し、駆動軸か
らの回転を前記ボビンに伝達するための手段である。上
記連結部は回転円筒内部のどの位置に設けられても差支
えない。一般には回転円筒の軸方向略中央域あるいは端
部などの一箇所に設けられるが、複数箇所に分けて設置
しても構わない。ただし、機械加工性や加工コストなど
の点から一箇所が好ましく、さらには回転円筒の略中央
域に一箇所だけ設置するのが最も好ましい。

【００１５】また、回転円筒の材質は、上記目的を達す
るものであれば、その種類は問わない。例えば、クロム
モリブデン鋼、機械構造用炭素鋼等の鉄鋼材料、ジュラ
ルミン、酸化チタンなどの非鉄材料、さらには金属材料
以外では炭素繊維強化樹脂、硬質プラスチックス等を用
いることが可能であり、前記材料を複数個組み合わせて
使用しても差支えない。特に、加工性・製造コストを考
慮すると、鉄鋼材料が好ましく、さらにはクロムモリブ
デン鋼が最も好ましい。

【００１６】本発明において、回転円筒の外径Ｄｓとボ
ビン内径Ｄｂの差δ（Ｄｂ−Ｄｓ）は１０mm以下とする
ことが、本発明の目的を達する上で重要である。さらに
具体的には、径差δを１mm以上１０mm以下にすることが
好ましい。また、回転円筒の内径構成は、軸方向端部側
の肉厚を駆動軸が連結するボス部近傍の肉厚よりも薄く
することが肝要である。回転円筒外径とボビン内径を上
記の関係にすることにより、ボビン内径Ｄｂを従来通り
とした場合、回転円筒外径Ｄｓは従来よりも大径化され
ることとなる。

【００１７】また、回転円筒の軸方向端部の薄肉部分の
肉厚ｔは、該回転円筒の外径Ｄｓに対し ０＜ｔ＜０．
０４Ｄｓ の関係を有し、かつこの薄肉部分を前記回転
円筒の端面から駆動軸との連結部の最も近い端面までの
距離の７０％以下の領域内に形成するようにすることが
好ましい。さらに、薄肉部分の肉厚ｔは、上記範囲内で
１．５mm＜ｔ＜３mmの関係を満たすのが好ましい。但
し、回転円筒肉厚ｔの関係は、径差δが上記関係を満た
すことにより達成できるのであるが、詳細は後に記す。
また、止め輪溝や加工上の刃物の逃げ溝等は、本発明の
意図するところではない。

【００１８】上記関係の意図するところを、図３を用い
てさらに詳しく説明する。図３において、距離Ｌａは、
前蓋側における回転円筒端面から、駆動軸連結部の最も
近い端面までの軸方向の距離を意味し、前蓋側における
回転円筒端面からの距離ＬｘがＬａの７０％以下の範囲
において、その少なくとも一部の肉厚ｔが回転円筒の外
径Ｄｓに対して、０＜ｔ＜０．０４Ｄｓ の関係になっ
ていることが好ましいということである。

【００１９】また、回転円筒のモータ側における端面か
らの軸方向距離Ｌｂ、Ｌｙについても上記と同様であ
る。さらに、回転円筒の軸方向長さ（全長）は、８００
〜１５００mm程度にするのが好ましい。このようにボビ
ン内径Ｄｂと回転円筒外径Ｄｓの径差δを小さくするこ
とにより、断面２次モーメントＩを大きくすることがで
き、それによって回転円筒の加工の際の刃物押圧時の撓
みを小さくできるので、端部をさらに薄肉化することが
できる。つまり、回転円筒外径Ｄｓを大きくすることに
より、回転円筒内径Ｄｉはそれ以上の割合で大きくする
ことができる。

【００２０】回転円筒外径Ｄｓ、回転円筒内径Ｄｉを上
記のような関係にしたとき、同サイズのボビンを装着す
る従来の回転円筒と比較した場合、それぞれが従来以上
に大きくなり、（２）式による危険速度Ｎｃを大きくす
ることができる。また、ボビン内径と回転円筒外径の径
差δを小さくすることにより、回転円筒の内径Ｄｉを大
きくすることができ、機械加工の際の刃物挿入が容易に
なる。すなわち、高精度の加工を実現することができる
ため、回転体としての不釣り合いを小さくすることがで
きる。この結果、回転中の回転円筒端部の振れ回りが少
なくなり全体として振動が小さくなる。

【００２１】上述のように、上記ボビンホルダが備える
回転円筒の外径と、このボビンホルダに外挿するボビン
内径との差を１０mm以下にするとともに、回転円筒の端
部側の肉厚を、この回転円筒の駆動軸との連結部近傍の
肉厚より薄くすることによって、従来技術では達成し得
なかった危険速度の高速領域への引き上げ、及び高い精
度の製作を可能にした。

【００２２】このような構成のボビンホルダを備えた巻
取装置は、そのボビンホルダの危険速度が引き上げられ
た効果により、従来技術では実現し得なかった高速巻取
が実現可能になるとともに、巻取可能な回転数領域の拡
大が可能になる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を実施するため
の最良の形態を説明する。図１は、本発明の実施例から
なる糸条巻取装置を示す縦断面図である。図１におい
て、ボビン２３を把持しているボビンホルダ１は、内部
にボス部７を有する回転円筒２と、この回転円筒の外周
の長手方向に挿入された複数（図では８個）の弾性リン
グ３ａ〜ｈと、この弾性リングの装着位置が上記ボビン
２３の両端部近傍となるように位置決めする円筒スペー
サ４ａ〜ｇと、左端の弾性リング３ａを図の右方向に押
圧せしめる前蓋５と、この前蓋５に図の右方向への押圧
力を付与する皿バネ６ａ、ピストン６ｂ及びＯリング６
ｃから成る押圧機構６とで構成されている。

【００２４】ここで回転円筒２は、一般に高速回転体の
構造部材として広く利用されているクロムモリブデン鋼
で形成されており、その連結部であるボス部７がボビン
ホルダ軸８の一端にナット８ｃで締結され、ボビンホル
ダ軸８が環状サポート９内に嵌合されている２個の軸受
３１により支承されることで回転自在に構成されてい
る。

【００２５】また、ボビンホルダ軸８の他端は、カップ
リング３３によってモータ１１のモータ軸３２と直結さ
れており、モータ軸３２がモータハウジング３４に嵌合
されている２個の軸受３５によって回転自在に支承され
ていると共に、電機子３６が固定されている。また、モ
ータハウジング３４には、固定子３７が設けられてお
り、上記電機子３６とでボビンホルダ１に駆動力又は制
動力を伝達せしめるようになっている。なお、８ａ、８
ｂは圧空供給孔であり、例えば、コンプレッサ、プロア
等の圧空供給源５０からモータ軸３２に圧空を供給する
ことによりピストン６ｂと前蓋５を図の左方向に移動さ
せ、ボビン２３の把持を解放させるためのものである。

【００２６】また、図２は、本発明の特徴である回転円
筒２の断面形状及びその主要寸法を表す図である。回転
円筒２は、全長１１５０mmでクロムモリブデン鋼よりな
り、略中央部に、図示していないボビンホルダ軸８との
連結部であるボス部７を有している。さらに回転円筒の
両端部側２ｂの肉厚ｔは、上記連結部近傍２ｃの肉厚よ
りも薄く形成されており、前蓋５側では先端から２５０
mmまでが肉厚２mmてあるとともに、モータ側では先端か
ら４００mmまでが肉厚２．５mmの寸法を有している。

【００２７】ここで、回転円筒の肉厚ｔを薄くする部位
は、回転円筒端部の少なくとも一端部であればよいが、
両端部共に薄くすれば良いことはいうまでもない。ま
た、上記「連結部近傍の肉厚」とはボス部７近傍の円筒
２ｃの肉厚をいうものとする。このようにすることで、
回転円筒の外径Ｄｓが８０mmの従来の回転円筒１５では
断面２次モーメントの限界である肉厚３．５mm程度が限
界であったが、本発明の回転円筒２は、外径が大きくな
った分だけ、肉厚を２．５mmまで薄肉化することが可能
となると共に、上記（２）式から明らかなように、内外
径が共に大径化できることにより一層危険速度が高い、
換言すればより高速に対応できるボビンホルダを得るこ
とができる。

【００２８】なお、回転円筒の外径の上限値は、ボビン
内径の９４mm未満である。また、両部材間には、バネ部
材３０を有する弾性リング３が装着されている。弾性リ
ング３ａ〜ｈは、図５に示すように、リング状のバネ部
材３０、断面がＬ字状の一対の剛体リング３８、ゴム部
材３９、４０より構成される。バネ部材３０と剛体リン
グ８３は、互いに分離されていても良いが、図のように
結合されているのが好ましい。バネ部材と剛体リングと
の固着には、圧入・溶接など一般的な固定手段を用いる
ことが可能であるが、製造コストが比較的安く固着後の
変形が生じない圧力・接着の併用がもっとも好ましい。

【００２９】バネ部材３０は、その材質が例えば、バネ
鋼、ステンレス鋼、硬質プラスチックスより成り、厚み
０．１２mm、幅２０mmであり、図５、図６に示すよう
に、側面方向からの押圧により増径変形すべく、拡開す
る長孔３０ｂが設けられているとともに、外周方向によ
り膨み易いように全周に渡って、半径方向に高さＨが約
０．８mmとなるように交叉角θ₁ の凸状に曲げられてい
る。長孔３０ｂは長径１４mm、短径２mmで全周にわたっ
て均等に３４箇所設けられている。 この交叉角θ
₁ は、押圧機構６によるストロークを少なくするために
は９０〜１８０度が好ましく、ボビン把持力も考慮す
る、いわゆるトッグル機構が利用できる１４０〜１７５
度に設定するのがより好ましい。

【００３０】ゴム部材３９、４０は、上記バネ部材３０
の外径方向への拡開によって、ボビン２３をその内周面
でより強固に把持するための手段で、バネ部材３０を包
囲するごとく設けられており、その材質は特に限定され
ないがニトリルゴムでゴム硬度２０〜６０度のものが好
ましい。上記剛体リング３８に上記バネ部材３０を圧入
したのち、ゴム部材３９、４０が同時に加硫形成され
る。

【００３１】以上のように形成される弾性リング３ａ〜
ｈは、その外径が６０〜１５０mm、径方向厚みが１mm以
上５mm未満程度に形成される。なお弾性リング３ａ〜ｈ
の外径は、ボビンリリースを容易にするため、ボビン２
３の内径よりも約０．５〜１mm程度、小径にされてい
る。円筒スペーサ４ａ〜ｇは、アルミニウム製で、その
外径は巻締まりなどを考慮して弾性リング３ａ〜ｈと同
様、把持するボビン２３の内径よりも約０．５〜１mm程
度、小径にされる。なお上記円筒スペーサの材質は、一
般鉄鋼材料でも良いし、プラスチックスあるいは炭素繊
維強化樹脂などの軽量部材を用いてもかまわない。

【００３２】上記把持手段を用いることにより、従来と
同様のボビン把持力２〜３kg・ｍを得ることができる。
次に、図１ないし図４によりボビン２３の把持方法を説
明する。まず、シリンダ６ｄ内に充填されている圧空を
図示しない圧空排気バルブを開いて圧空供給孔８ａから
系外に排気させると、皿バネ６ａの図の右方向への押圧
力によりピストン６ｂが移動し、同時に前蓋５が左端の
弾性リング３ａを図の右方向に押圧する。すると各弾性
リング３ａ〜ｈは、円筒スペーサ４ａ〜ｇによってその
両側面が押圧されて剛体リング３８、３８間の間隔が狭
くなり、バネ部材３０を全周に渡ってその外径方向に増
径膨脹させてゴム部材３９をボビン２３方向に押し出
す。ゴム材３９の外周面とボビン２３の内周面とが密着
し、ポビン２３を回転円筒２に同心状に強固に把持す
る。モータ１１によりボビンホルダ軸８を回転させると
回転円筒２がボビン２３を把持したまま回転する。

【００３３】また、図示しない圧空供給バルブを開いて
圧空を圧空供給源５０から圧空供給孔８ａ、８ｂを経て
シリンダ６ｄ内に供給すると、ピストン６ｂが皿バネ６
ａの押圧力に逆らって図の左方向に移動し、ゴム部材３
９、４０及びバネ部材３０の形状が復元し、その外径が
縮径してボビン２３の把持がリリースされる。図１ない
し図４に示したボビンホルダ１において、弾性リング３
の外径を９３．２mmとし、その幅を２５mmとして、内径
が９４mmで長さが１５０mmのボビンを２３を８本挿入で
きる長さ１１５０mmの回転円筒２により、ボビンホルダ
１を構成した。回転円筒端部は、前蓋側末端より２００
mmの範囲で肉厚３．５mm、モーター側端部より２２０mm
の範囲で肉厚２．５mmと、ｔ／Ｄｓ＝０．０３〜０．０
４の関係を持たせた。

【００３４】図８に示した従来のボビンホルダにおいて
は、回転円筒１５の外径は８０mmであり、図９に示した
従来の弾性リングは厚さｔを約７mmとしていたが、本実
施例では８７mmまで太径化し、弾性リングの厚さは約３
mmとした。次に、本発明を用いたために、ボビンホルダ
１の危険速度が従来技術に比べ向上したことを図７に用
いて説明する。

【００３５】まず、図１の巻取装置にボビン２３を８本
挿入してモータ１１により回転させたところ、図７に示
すようにボビンホルダは１９６００rpm まで回転するこ
とができた。一方、外径８０mmの従来技術のボビンホル
ダでは、１４８００rpm までしか回転させることはでき
なかった。すなわち、実際の糸条巻取においては、ボビ
ン周速に換算して、従来技術が４７００ｍ／分までしか
巻き取れなかったのに対し、本発明の場合は危険速度が
向上して１３００ｍ／分向上した６０００ｍ／分の高速
巻取が可能となった。

【００３６】このことは、従来技術のボビンホルダ１０
では、速度が５５００ｍ／分の糸条を巻取るために、回
転円筒１５とボビン２３の外径を太くして対応していた
のであるが、本発明ではその必要がないことを意味す
る。図中の符号Ａ、Ｂは、従来技術、実施態様例のボビ
ンホルダによる回転テスト結果を示している。

【００３７】更に、回転円筒の外径Ｄｓが８３mm、８４
mm、８５mm、８６mmの各回転円筒に対し、端面形状が従
来形状を有するものと、端部の肉厚を連結部近傍の肉厚
より薄くした形状の２タイプを製作し、これに図５と同
一構成の弾性リング３により、内径９４mmで全長が１２
００mmのボビンを把持して、糸条の巻取テストを実施し
た。この結果を示したのが表１である。

【００３８】

【表１】 表１に示すテスト結果から明らかなように、回転円筒の
外径Ｄｓとボビン内径Ｄｂの径差δが１０mm以下で、か
つ、該回転円筒の端部の肉厚が連結部の肉厚よりも薄い
形状をなすボビンホルダを用いることによって、我々が
目的としている５５００ｍ／分もの高速での糸条巻取が
可能となることが分かった。

【００３９】上述した本発明のボビンホルダ及びこのボ
ビンホルダを用いた巻取装置は、例えば糸条、鋼線等の
線状体をボビンに巻き取る場合に使用できることは勿論
のこととして、その他、例えば合成樹脂製フィルム、織
編物、不織布や紙等のシート状物にも好適に適用するこ
とができる。

【００４０】

【発明の効果】上述したように、本発明の巻取装置は、
ボビンホルダを構成している回転円筒外径とボビン内径
の径差を１０mm以下とし、かつこの回転円筒の軸方向端
部側の肉厚を、該回転円筒の駆動軸連結部近傍の肉厚よ
りも薄くしたので、下記のような優れた作用効果を奏す
ることができる。

【００４１】 ボビンホルダの危険速度の高速領域へ
の引上げ及び高精度の製作が可能となり、さらには回転
円筒の製作に当たり、複雑な加工・特殊な製作技術など
を必要としないため、極めて安価に巻取装置の高速化が
実現できる。また、既存の巻取装置についても、回転円
筒・弾性リングの交換変更のみで高速巻取に対応できる
ので、少ない改造費用で設備の更新が可能である。

【００４２】 ボビン内径が太くならないので、巻取
装置以降の運搬設備などの改造が不要であるとともに、
ボビン内径を太くして巻取速度を上げた場合に比べ、ボ
ビン費が低減する。 ボビンホルダの材料として、複合材料等の高価で、
加工の困難な材料を用いなくても、巻取機の高速化を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例からなる巻取装置の縦断面図で
ある。

【図２】図１の巻取装置の回転円筒の主要寸法を示す縦
断面図である。

【図３】本発明の巻取装置における回転円筒の形状を示
すモデル図である。

【図４】図１のボビンホルダの弾性リング近傍の拡大図
である。

【図５】図１に用いられている弾性リングの要部断面図
である。

【図６】図２のバネ部材の斜視図である。

【図７】図１の実施例の回転テスト結果を示す図であ
る。

【図８】従来の巻取装置におけるボビンホルダを示す縦
断面図である。

【図９】図８の巻取装置に用いられている弾性リングの
要部断面図である。

【図１０】従来のボビンホルダの回転円筒と軸体との連
結部を示す図である。

【符号の説明】

１ ボビンホルダ ２ 回転円筒 ３ａ〜３ｈ 弾性リング ４ａ〜４ｇ 円筒スペーサー ５ 前蓋 ６ 押圧機構 ７ ボス部 ８ ボビンホルダ軸 ８ａ，８ｂ 圧空供給孔 ８ｃ ナット １０ ボビンホルダ １１ モータ ２３ ボビン ３０ バネ部材 ３８ 剛体リング ３９，４０ ゴム部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 幸三 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ 株式会社滋賀事業場内 (56)参考文献 実開 昭55−78653（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−110671（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−88965（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−142836（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 54/547 B65H 54/44 D01D 7/00

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸に回転円筒を連結し、該回転円筒
   の外周面にボビン把持手段を介して筒状のボビンを着脱
   可能に挿入するようにしたボビンホルダを設けた巻取装
   置において、 前記回転円筒の外径Ｄｓと前記ボビンの内径Ｄｂとの径
   差δを１０mm以下にすると共に、前記回転円筒の少なく
   とも一方の軸方向端部の肉厚を、該回転円筒の前記駆動
   軸との連結部近傍の肉厚よりも薄くした巻取り装置。
2. 【請求項２】 前記回転円筒の外径Ｄｓを８４mm以上９
   ４mm未満にした請求項１に記載の巻取り装置。
3. 【請求項３】 前記回転円筒の軸方向長さを８００〜１
   ５００mmにした請求項１又は２に記載の巻取り装置。
4. 【請求項４】 前記回転円筒を筒体内部の軸方向中央域
   にボス部を形成する構成にし、該ボス部に前記駆動軸を
   連結した請求項１〜３のいずれかに記載の巻取り装置。
5. 【請求項５】 前記軸方向端部の薄肉部分の肉厚ｔが該
   回転円筒の外径Ｄｓに対し ０＜ｔ＜０．０４Ｄｓ の
   関係を有し、かつ該薄肉部分を前記回転円筒の端面から
   駆動軸との連結部の最も近い端面までの距離の７０％以
   下の領域内に形成した請求項１〜４のいずれかに記載の
   巻取り装置。
6. 【請求項６】 前記ボビン把持手段を、前記ボビンと前
   記回転円筒との間に遊嵌する弾性リングと、該弾性リン
   グを軸方向に圧縮と圧縮解除とを交互に行う加圧手段と
   から構成した請求項１〜５のいずれかに記載の巻取装
   置。
7. 【請求項７】 前記弾性リングが、前記駆動軸方向の断
   面形状が少なくとも外径方向に凸状に形成されたリング
   状を呈しているバネ部材と、該バネ部材の両側面に配置
   された剛体リングとから構成した請求項６に記載の巻取
   装置。
8. 【請求項８】 前記バネ部材が、バネ鋼、ステンレス鋼
   又は硬質プラスチックから構成されている請求項７に記
   載の巻取装置。
9. 【請求項９】 前記両側面の剛体リングの間に、前記バ
   ネ部材を包囲するゴム部材を設けた請求項７又は８に記
   載の巻取装置。
10. 【請求項１０】 前記弾性リングを、前記駆動軸の軸方
    向に間隔を隔てて複数個配置した請求項６〜９のいずれ
    かに記載の巻取装置。
11. 【請求項１１】 前記加圧手段を前記回転円筒の少なく
    とも軸方向端部近傍に設けると共に、前記弾性リングを
    前記駆動軸の軸方向に押圧又は押圧解除する前蓋と、該
    前蓋を前記駆動軸の軸方向に進退させる進退機構とから
    構成した請求項６〜１０のいずれかに記載の巻取装置。
12. 【請求項１２】 前記進退機構を、前記弾性リングを軸
    方向へ圧縮力を付与するバネと、反対方向への圧縮解除
    力を付与する圧力流体注入手段とから構成した請求項１
    １に記載の巻取装置。
13. 【請求項１３】 巻取対象が線状体又はシート状物であ
    る請求項１〜１２のいずれかに記載の巻取装置。
14. 【請求項１４】 前記線状体が糸条又は鋼線である請求
    項１３に記載の巻取装置。
15. 【請求項１５】 前記シート状物が合成樹脂フィルム、
    繊維製シート状物又は紙である請求項１３に記載の巻取
    装置。